目录
摘要 .............................................................................................. 4 第一章方案选择 ......................................................................... 5 第二章主梁设计 ......................................................................... 6
2.1.基本设计资料 ........................................................................... 6 2.2.主梁内力计算 ........................................................................... 6 2.3.恒载内力计算 ........................................................................... 8 2.4.活载内力计算 ........................................................................... 9 2.5.汽车作用效应计算 ................................................................. 11 2.6.内力组合 ................................................................................. 15 2.7.施工方法 ................................................................................. 16 2.8.截面设计 ................................................................................. 16 2.9.预应力钢筋数量的确定及布置 ............................................. 17 2.10.非预应力钢筋面积估算及布置 ........................................... 20 2.11.主梁截面几何特性计算 ....................................................... 21
第三章持久状况截面承载能力极限状态计算 ....................... 24
3.1.正截面承载力计算 ................................................................. 24 3.2.斜截面承载能力计算 ............................................................. 24
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3.2.1.h/2处斜截面抗剪承载能力计算 ............................................. 24 3.2.2变截面处斜截面抗剪承载力计算 ........................................... 26
第四章应力损失计算 ............................................................... 28
4.1.预应力钢筋与管道间摩擦引起的应力损失 ......................... 28 4.2.锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失 ................................. 29 4.3.预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失 30 4.4.钢筋松弛引起的预应力损失 ................................................. 31 4.5.混凝土收缩、徐变引起的应力损失 ..................................... 31
第五章应力验算 ....................................................................... 34
5.1.短暂状况正应力验算 ............................................................. 34 5.2.持久状况正应力验算 ............................................................. 34 5.3.持久状况下的混凝土主应力验算 ......................................... 36
第六章抗裂性验算 ................................................................... 40
6.1.作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算..................... 40 6.2.作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算..................... 41
第七章主梁挠度计算 ............................................................... 43
7.1.在短暂效应作用下主梁挠度验算 ......................................... 43 7.2.预应力所引起的上拱值验算 ................................................. 44 7.3.预拱度的设置 ......................................................................... 44
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第八章锚固区局部承压计算 ................................................... 45
8.1.局部受压区尺寸要求 ............................................................. 45 8.2.局部抗压承载力计算 ............................................................. 46
参考文献 .................................................................................... 47 致谢 ............................................................................................ 48
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摘要
本桥采用预应力混凝土T型梁桥，桥长90米，三跨结构，跨径30米，桥宽2x9米为双向四车道。设计中完成桥梁在恒载、活载等引起的结构内力和变形计算；并且分析了预应力T梁在恒载和活载作用下的受力性能，对全桥进行 预应力钢束的布置计算等。
本设计采用的装配式预应力钢筋混凝土T型梁桥，这种结构可以减少施工时间，可以充分利用机械化，可以提高工作的效率，质量也能得到一定的提高，由于是预应力，可以充分发挥材料的工作性能，充分利用资源，而且可以增加桥梁的标准跨径。而且易于就地取材，所用的材料价格较低，外形美观，施工方便。 本设计严格遵守相关规范，以指定的相关规范为基础，在老师的指导和帮助下，顺利完成设计。
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第一章方案选择
初选桥型方案：拱桥方案，门式刚构桥方案，预应力混凝土简支T型梁桥方案 三种桥型主要优缺点比较：
拱桥：造型美观，构造较简单，耐久性能好，维修养护费用较少，与周围环境协调性好，也可以就地取材与其他梁式桥相比能节省大量的水泥钢材等，同时也降低了工程的造价。但是拱桥的自重较大，水平力较大，增加了下部结构的工程量，下部结构和地基(特别是桥台)经受更大的水平推力作用，因此对工程地质要也求高，由于工程所处地区的天然地基是软土地基，所以不宜修建拱桥；且因拱圈（或拱肋）在合龙前不能自身维持平衡，拱桥在施工过程中的难度及危险性也远大于梁式桥。
门式刚构桥：门式钢架桥省略了主梁与桥台之间的伸缩缝，改善了桥头行车的平顺性，也提高了结构的刚度。由于钢架桥的梁端是固结的，所以在竖向荷载的作用下可以降低跨中的正弯矩，从而提高了梁的承载能力，也可以减小梁高。当桥面净空确定的时候，也可以选择门式钢架桥门式刚构桥来增加桥下净空。
但是在竖向荷载作用下，柱脚处产生水平反力，梁上部主要受弯，但弯矩值比同跨径的简支梁小，梁内还有轴向压力，因而其受力状态在梁桥与拱桥之间，因此刚架桥跨中的建筑高度就可做的比简支梁小，对于有通航要求的区域，可以优先考虑这种桥型。但普通钢筋混凝土制造的刚架桥在梁柱链接处容易产生裂缝，需在该处配置更多的钢筋，从而增加了工程造价，使工程的经济性变差。另外，门式刚架桥在有温度变化时，内部产生较大的附加应力。
预应力混凝土简支T型梁桥：目前中小跨径桥梁应用中最广泛的就是混凝土梁式桥。这种桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性能强、整体性好、构造简单、施工技术较低、施工方法简单以及美观等优点。预应力混凝土桥梁更具有降低主梁高度和跨越能力较大大的优点，同时预应力钢筋混凝土梁可以改善桥梁的受力性能，提高了提高了非预应力钢筋的利用率，充分发挥了非预应力钢筋的抗拉性能，也能够抵消梁下缘的拉应力，从而使混凝土构件在荷载作用下不致开裂，推迟了梁下缘混凝土的开裂，使裂缝的宽度减小。特别是预应力技术的应用，给现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装手段，使桥梁建设的技术和运营质量均产生了飞跃式的发展。
从受力特点上看，混凝土梁式桥分为简支梁（板）桥、连续梁（板）桥和悬臂梁（板）桥。简支梁桥属于静定结构，是桥梁建设实践中受力和构造最简单的桥型，应用最为广泛。通常在跨径25m~50m时，采用预应力简支T梁，其优点是设计简单、构造简单，整体性好、接头也方便。
通过以上比选，选择预应力混凝土简支T型梁桥方案。
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